KR20050015286A - 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법 및 그 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법 및 그 장치

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KR20050015286A
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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법 및 그 장치에 관한 것로, 특히 그 방법은 입력 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 휘도 비중치를 조합하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법으로서, 상기 복수 개의 서브필드는 두 개의 연속적인 서브필드 그룹으로 구성되고, 상기 두 개의 연속적인 서브필드 그룹 중 시간 상으로 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수가 상기 두 개의 연속적인 서브필드 그룹 중 시간 상으로 두 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수보다 많으며, 저계조를 형성하는데 사용되는 서브필드가 상기 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함되고, 상기 입력 영상신호의 부하율에 따라서 상기 두 개의 연속적인 서브필드 그룹 중 시간 상으로 두 번째에 위치하는 서브필드 그룹의 시작 시점을 가변하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 서브필드 그룹간의 발광 중심이 주기적으로 유지되어 플리커 발생이 현저하게 감소된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법 및 그 장치{A METHOD FOR DISPLAYING PICTURES ON PLASMA DISPLAY PANEL AND AN APPARATUS THEREOF}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 PDP라고 함)의 화상 표시 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 특히 50Hz의 PAL(Phase Alternating by Line) 영상신호를 입력하여 화상을 구현하는 경우 발생되는 플리커 및 의사 윤곽을 저감하는 PDP 화상 표시 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
PDP는 복수 개의 방전 셀을 매트릭스 형상으로 배열하여 이를 선택적으로 발광시킴으로써 전기 신호로 입력된 화상 데이터를 복원시키는 디스플레이 소자의 한 종류이다.
이러한 PDP에서 칼라 표시 소자로서의 성능을 나타내기 위해서는 계조 표시가 가능하여야 하며, 이를 구현하는 방법으로 1필드를 복수 개의 서브필드로 나누어 이를 시분할 제어하는 계조 구현 방법이 사용되고 있다.
한편 플리커는 인간 시각 특성과 밀접한 연관이 있는데, 일반적으로 화면이 클수록 또는 주파수가 낮을수록 플리커가 눈에 더 잘 감지된다.
PDP에서 PAL 영상신호의 화상을 구현할 경우 상기 두가지 조건이 충족되어 많은 양의 플리커가 발생된다.
따라서, PDP에서 사용되는 통상적인 서브필드 배열인 최소 증가 배열 또는 최소 감소 배열을 이용하여 수직 주파수 50Hz로 PDP를 구동하면 많은 양의 플리커가 발생하게 된다.
상기한 바와 같은 플리커가 발생하게 되는 두 조건 중 화면 크기는 조정할 수 없으므로 나머지 주파수를 조정하는 방법을 사용하여 플리커를 저감할 수 있다.
이와 같이 주파수를 조정하여 플리커 발생을 저감시키기 위한 종래의 방법으로는 대한민국 공개특허 제2000-16955호가 있다. 이 공개특허에서는 50Hz 영상신호를 입력하여 PDP 구동 시 발생되는 대화면 플리커를 저감하기 위하여, 첨부한 도 1에 도시된 바와 같이, 1 프레임 내의 서브필드를 2개의 그룹(G1, G2)으로 나누고, 각 그룹이 LSB(Least Significant Bit) 서브필드를 제외한 나머지 서브필드 배열들이 동일한 구조를 가지도록 설정되거나 또는 각 그룹의 서브필드에 휘도 비중치(weight)를 유사하게 분배하는 것을 특징으로 한다. 이러한 방법은 플리커를 저감하는데 있어서, 종래의 최소 증가 배열 또는 최소 감소 배열 등의 서브필드 배열에 비하여 효과가 매우 큰 방법이다.
도 1을 참조하면, 1 프레임의 기간은 총 20ms이고, 각 그룹(G1, G2)의 기간은 10ms로 고정된다. 휴지기간은 2개가 존재하며, 하나는 프레임 기간의 종단, 즉 제2 그룹(G2)의 종단에 위치하고, 다른 하나는 두 그룹(G1, G2)의 사이, 즉 제1 그룹(G1)의 종단에 위치한다.
도 2는 종래의 서브필드 배열을 이용하여 일부 저 계조를 구현한 예를 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 저 계조, 예를 들어 0 내지 11의 저 계조를 종래의 서브필드 배열을 이용하여 표현하는 경우 LSB 및 LSB+1에 해당하는 서브필드 간 시간 차가 수 ms 정도가 된다.
예를 들어, 저 계조 3인 경우 제1 그룹(G1)의 최하위 서브필드 SF1이 온되고 제2 그룹(G2)의 최하위 서브필드 SF1이 온된다. 이 경우 제1 그룹(G1)의 서브필드가 LSB의 서브필드가 되고 제2 그룹(G2)의 서브필드가 LSB+1의 서브필드가 되며, 이들 서브필드 간의 시간 차는 10ms로써 그 차가 매우 크다.
이와 같이 상기 공개특허의 서브필드 배열을 사용하고 오차확산을 적용하여 저 계조를 표현하는 경우 LSB 및 LSB+1에 해당하는 서브필드간 시간 차가 수 ms 정도로 크고, 이러한 시간차를 가진 발광의 발광지속 시간이 짧기 때문에 인간의 시각에 인지되어 화상이 이동하는 경우 계조와 계조 경계에서 심한 의사윤곽이 발생한다는 문제점이 있다. 첨부한 도 3은 상기 공개특허에서 인접 계조가 4와 3인 경우 화상이 이동할 때 발생되는 의사윤곽 발생 개념도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공개특허에서는 인접 계조가 각각 4와 3인 경우 화상이 이동할 때 의사윤곽이 발생되는 지점은 총 5개 지점이며, 원 계조 중 최고 계조(4)와 왜곡된 계조와의 차이값은 발생 지점에 따라 각각 2, 1, 3, 2, 1.5이다. 이러한 차이값이 발생된 의사윤곽의 발생 강도를 나타낸다. 화상 이동시 이렇게 왜곡된 계조는 컬러(color)의 뒤틀림으로 나타나고, 인간의 시각에는 윤곽의 형상을 가진 컬러의 뒤틀림으로 보이게 된다.
한편, PDP에서는 그 구동 특성상 소비전력이 높으므로 표시될 프레임의 부하율(평균신호레벨 또는 load ratio)에 따라 소비전력을 제어하는 자동 전력 제어(Automatic Power Control, 이하 APC라고 함) 기법이 사용된다. 이러한 APC 기법은 입력 영상 데이터의 부하율에 따라서 APC 레벨을 다르게 하고, 각 APC 레벨별로 서스테인 펄스 수를 가변시키면서 소비전력을 일정한 레벨 이하로 제한하는 방법이다.
이러한 APC 기법에 따르면, 부하율에 따라 각 서브필드에 적용되는 서스테인 펄스 수가 변화하게 된다. 즉, 부하율에 따라 각 그룹(G1, G2) 안에 인가되는 총 서스테인 펄스 수가 변화되고, 따라서 각 서브필드는 그 서브필드가 가지고 있는 휘도 비중치에 해당하는 만큼의 서스테인 펄스 수를 가지므로, 결국 각 서브필드에 적용되는 서스테인 펄스 수도 변화하게 된다.
도 4는 종래 PDP의 서브필드 구조에서 APC별 서브필드 위치 및 발광의 중심 위치를 도시한 도면으로, (a)는 APC가 최소일 때이고, (b)는 APC가 최대일 때를 도시한 도면이다.
도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, APC가 최소와 최대일 때 모두 각 그룹(G1, G2)의 발광 중심 위치 간의 시간 간격(TIME G1G2, TIME G2G1)은 모두 동일하여 APC 레벨의 변화에 따른 제1 그룹(G1)과 제2 그룹(G2)의 발광 중심 위치는 여러 계조 영역에서 주기성을 갖는다. 따라서 종래 PDP의 서브필드 구조에서는 플리커 발생량이 적다.
그러나, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, APC 레벨에 관계없이 일부 계조를 형성하는 데 있어서 제1 그룹(G1)의 서브필드 점유 시간이 제2 그룹(G2)의 서브필드 점유 시간보다 큰 경우, 온(on)되는 제1 그룹(G1)의 최상위 서브필드와 제2 그룹(G2)의 최상위 서브필드의 위치가 달라진다. 도 4의 (c)를 참조하면, 제1 그룹(G1)의 발광 중심과 제2 그룹(G2)의 발광 중심 간의 시간 간격(TIME G1G2)이 제2 그룹(G2)의 발광 중심과 다음 프레임의 제1 그룹(G1)의 발광 중심 간의 시간 간격(TIME G2G1)에 비해 작아져서 결과적으로 각 그룹(G1, G2)의 발광 중심이 주기성을 읽게 되어 플리커가 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 50Hz의 PAL 영상신호용 서브필드 배열에 의한 구동시 영상 프레임의 부하율에 따라 서브필드 시작 위치를 가변하여 서브필드 그룹간 발광 중심이 주기적으로 유지되도록 함으로써 플리커 발생을 감소시키고, 또한 저계조를 형성하는데 사용되는 LSB 및 LSB+1에 해당하는 서브필드들을 제1 그룹(G1)에 인접하게 배치하여 서브필드간 시간차를 줄임으로써 화상의 이동시 발생되는 의사윤곽을 최소화하는 PDP의 화상 표시 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 특징에 따른 PDP의 화상 표시 방법은,
입력 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 휘도 비중치를 조합하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법으로서,
상기 복수 개의 서브필드는 두 개의 연속적인 서브필드 그룹으로 구성되고, 상기 두 개의 연속적인 서브필드 그룹 중 시간 상으로 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수가 상기 두 개의 연속적인 서브필드 그룹 중 시간 상으로 두 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수보다 많으며, 저계조를 형성하는데 사용되는 서브필드가 상기 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함되고, 상기 입력 영상신호의 부하율에 따라서 상기 두 개의 연속적인 서브필드 그룹 중 시간 상으로 두 번째에 위치하는 서브필드 그룹의 시작 시점이 가변되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법은,
입력 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 휘도 비중치를 조합하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법으로서,
a) 상기 입력 영상신호가 PAL 신호인 지의 여부를 판단하는 단계; b) 상기 입력 영상신호가 PAL 신호인 것으로 판단되는 경우, 상기 입력 영상신호에 대응되는 서브필드 데이터 및 어드레스 데이터를 생성하고, 상기 입력 영상신호의 부하율에 따른 서스테인 펄스 수 및 각 서브필드의 시작 위치에 기초하여 서브필드 배열 구조 관련 제어신호를 생성하는 단계; 및 c) 상기 생성된 서브필드 데이터, 어드레스 데이터 및 상기 서브필드 배열 구조 관련 제어신호를 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 인가하는 단계를 포함하며, 상기 서브필드 데이터는, 두 개의 연속적인 서브필드 그룹으로 구성되는 서브필드에 대응되고, 시간 상으로 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수가 시간 상으로 두 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수보다 많으며, 저계조를 형성하는데 사용되는 서브필드가 상기 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 저계조를 형성하는데 사용되는 서브필드의 휘도 비중치는 상기 복수 개의 서브필드의 각 휘도 비중치 중에서 LSB(Least Significant Bit) 및 LSB+1에 해당되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 저계조를 형성하는데 사용되는 서브필드는 상기 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹의 시작 지점에 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부하율이 큰 경우의 상기 두 번째 서브필드 그룹의 시작 시점이 상기 부하율이 작은 경우의 상기 두 번째 서브필드 그룹의 시작 시점보다 시간상으로 뒤에 위치하도록 상기 두 번째 서브필드 그룹의 시작 시점이 가변되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 두 번째 서브필드 그룹의 시작 지점에 휴지기간이 위치하며, 상기 부하율에 따른 상기 휴지기간의 시간 간격의 변화에 따라 상기 두 번째 서브필드 그룹의 시작 시점이 가변되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부하율이 커짐에 따라 상기 휴지기간의 시간 간격이 증가되어 상기 두 번째 서브필드 그룹의 시작 시점이 시간적으로 늦어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법은,
입력 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 휘도 비중치를 조합하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법으로서,
상기 복수 개의 서브필드는 두 개의 연속적인 서브필드 그룹으로 구성되고, 상기 두 개의 연속적인 서브필드 그룹 중 시간 상으로 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수가 상기 두 개의 연속적인 서브필드 그룹 중 시간 상으로 두 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수보다 많으며, 저계조를 형성하는데 사용되는 서브필드가 상기 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함되고, 상기 입력 영상신호의 부하율 변동에 상관없이 프레임 내에 각각 형성되는 서브필드 그룹간 발광 중심이 주기적으로 형성되도록 하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 서브필드 그룹간 발광 중심의 주기적 형성은, 상기 동일 프레임 내에 형성되는 첫 번째 서브필드 그룹과 두 번째 서브필드 그룹간의 발광 중심의 시간 간격과, 상이한 프레임 내에 형성되는 두 번째 서브필드 그룹과 첫 번째 서브필드 그룹간의 발광 중심의 시간 간격이 동일하도록 함으로써 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 장치는,
입력 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 휘도 비중치를 조합하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 장치로서,
상기 입력 영상신호를 디지털화하여 디지털 영상 데이터를 생성하는 영상신호 처리부; 상기 영상신호 처리부에서 출력되는 디지털 영상 데이터를 분석하여 입력되는 영상 데이터가 NTSC 신호인지 또는 PAL 신호인지의 여부를 검출하고, 그 결과를 데이터 스위치 값으로 하여 상기 디지털 영상 데이터와 함께 출력하는 수직 주파수 검출부; 상기 수직 주파수 검출부에서 생성되는 디지털 영상 데이터 및 데이터 스위치 값을 입력받고, 상기 데이터 스위치 값에 따라 NTSC 영상신호 또는 PAL 영상신호에 대응되는 서브필드 데이터－여기서 서브필드 데이터는 두 개의 연속적인 서브필드 그룹으로 구성되는 서브필드에 대응되고, 시간 상으로 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수가 시간 상으로 두 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수보다 많으며, 저계조를 형성하는데 사용되는 서브필드가 상기 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함되도록 형성됨－ 및 어드레스 데이터를 생성하여 플라즈마 디스플레이 패널에 인가하는 메모리 제어부; 및 상기 수직 주파수 검출부에서 출력되는 디지털 영상 데이터의 부하율을 검출하고, 검출된 부하율에 따라 APC(Automatic Power Control) 레벨을 계산하며, 계산된 APC 레벨에 대응되는 서스테인 펄스 수를 산출하여 출력하는 APC부; 상기 APC부에서 출력되는 부하율에 따라 각 서브필드의 가변범위를 판단하고, 판단된 가변범위 내에서 각 서브필드의 시작 위치를 결정하는 서브필드 가변범위 판단부; 및 상기 서브필드 가변범위 판단부에서 출력되는 서스테인 펄스 수, 각 서브필드의 어드레스 펄스 폭, 각 서브필드의 시작 위치 및 데이터 스위치 값을 입력받고, 상기 데이터 스위치 값에 따라 NTSC 영상신호인 경우와 PAL 영상신호인 경우를 분리하여 각각 서브필드 배열 구조를 생성하고, 생성된 서브필드 배열에 기초하는 제어 신호를 생성하여 플라즈마 디스플레이 패널에 인가하는 유지·주사 펄스 구동부를 포함한다.
여기서, 상기 서브필드 가변범위 판단부는 상기 부하율이 큰 경우의 상기 두 번째 서브필드 그룹의 시작 시점이 상기 부하율이 작은 경우의 상기 두 번째 서브필드 그룹의 시작 시점보다 늦어지도록 설정하는 것이 바람직하다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
먼저, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 화상 표시 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브필드 구조를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 프레임은 두 개가 개별적인 서브필드 그룹(G1, G2)으로 이루어진다. 또한, 휴지기간(휴지기간3, 휴지기간4)도 두 개로 이루어지며, 각 그룹(G1, G2)의 종단에 위치한다.
제1 그룹(G1)은 8개의 서브필드로 이루어지고, 각 휘도 비중치는 하위 서브필드부터 1, 2, 4, 8, 16, 24, 32, 40으로 설정되지만, 사용 형태에 따라 당업자에 의해 변경될 수 있다. 제2 그룹(G2)은 6개의 서브필드로 이루어지고, 각 휘도 비중치는 하위 서브필드부터 4, 8, 16, 24, 32, 40으로 설정되지만, 제1 그룹(G1)에 설정된 휘도 비중치에 따라 당업자에 의해 다르게 설정될 수 있다. 이 때 제1 그룹(G1)의 서브필드 배열은 제2 그룹(G2)의 서브필드 배열에 1과 2의 휘도 비중치를 갖는 LSB, LSB+1의 서브필드가 인접하도록 더 추가된 형태이다.
여기서, 제1 그룹(G1)은 프레임의 시작 위치, 즉 0ms에서 시작되고, 부하율이 최소이어서 APC가 동작하지 않는 경우의 휴지기간(휴지기간 3)을 포함한 총 기간(Time A)은 10ms보다 크도록 설정된다. 따라서, 제2 그룹(G2)은 휴지기간(휴지기간 4)을 포함하는 총 기간(Time B)이 10ms보다 적도록 설정되어, Time A > Time B가 된다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배열을 이용하여 일부 저 계조를 구현한 예를 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 저 계조, 예를 들어 0 내지 11의 저 계조를 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브필드 배열을 이용하여 표현하는 경우, 휘도 비중 1 및 2, 즉 LSB 및 LSB+1에 해당하는 서브필드 간 시간 차는 무시할 정도로 작아진다.
예를 들어, 저계조 3인 경우 제1 그룹(G1)의 최하위 서브필드 SF1과 SF2가 온된다. 이 경우 온되는 서브필드 SF1과 SF2가 모두 제1 그룹(G1) 내에 있으므로 이들 서브필드 간의 시간 차는 거의 없다.
이와 같이 저계조를 형성하는데 사용되는 LSB 및 LSB+1에 해당하는 서브필드를 제1 그룹(G1)의 시작 위치에 인접하게 배치하면 LSB 및 LSB+1에 해당하는 서브필드간 시간 차가 거의 없어지기 때문에, 인간의 시각에 인지되어 화상이 이동하는 경우 계조와 계조 경계에서 발생되는 의사윤곽이 매우 저감될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브필드 구조에서 인접 계조가 4와 3인 경우 화상이 이동할 때 발생되는 의사윤곽 발생 개념도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브필드 구조에서는 인접 계조가 각각 4와 3인 경우 화상이 이동할 때 의사윤곽이 발생되는 지점은 총 2개 지점이며, 원 계조 중 최고 계조(4)와 왜곡된 계조와의 차이값은 발생 지점에 따라 각각 2, 0.5이다. 이것은 도 3을 참조하여 설명한 종래의 PDP 서브필드 구조에 비해 발생되는 의사윤곽의 개수도 3개나 감소하고, 왜곡된 계조와 원계조와의 차이값도 1/4 수준으로 감소됨을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브필드 구조에서는 종래의 PDP 서브필드 구조의 경우에 비해 의사윤곽 발생이 매우 감소된다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브필드 구조에서 APC가 수행될 때의 서브필드 위치 및 발광 중심에 대해 설명한다.
도 8은 도 5에 도시된 서브필드 구조에서 APC별 서브필드 위치 및 발광의 중심 위치를 도시한 도면으로, (a)는 APC가 최소일 때이고, (b)는 APC가 최대일 때를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, APC가 최소인 경우 동일 프레임 내의 제1 그룹(G1)의 발광 중심 위치와 제2 그룹(G2)의 발광 중심 위치간의 간격은 예를 들어 9ms이고, 제2 그룹(G2)의 발광 중심 위치와 다음 프레임의 제1 그룹(G1)의 발광 중심 위치간의 간격은 예를 들어 11ms로 상기한 간격(9ms)에 비해 약간 크다.
도 8의 (b)를 참조하면, APC가 최소일 때에 비해 APC가 동작되거나 또는 최대가 될 때 제1 그룹(G1)의 발광 중심 위치와 제2 그룹(G2)의 발광 중심 위치간의 간격은 도 8의 (a)에 도시된 APC가 최소인 때와 동일하고, 제2 그룹(G2)의 발광 중심 위치와 다음 프레임의 제1 그룹(G1)의 발광 중심 위치간의 간격도 도 8의 (a)에 도시된 APC가 최소인 때와 동일하다.
이와 같이, APC가 최소일 때에 비해 APC가 동작되거나 또는 최대가 되는 경우, 제1 그룹(G1) 및 제2 그룹(G2)의 각 서브필드 기간은 감소되고, 반대로 휴지기간(휴지기간3, 휴지기간4)는 증가되어도, 제2 그룹(G2)의 시작 시점은 동일하여 동일 프레임 내의 제1 그룹(G1)의 발광 중심 위치와 제2 그룹(G2)의 발광 중심 위치간의 간격은 멀어지고, 제2 그룹(G2)의 발광 중심 위치와 다른 프레임의 제1 그룹(G1)의 발광 중심 위치간의 간격은 가까지기 때문에, 결과적으로 APC 레벨에 상관없이 각 발광 중심 위치 간격은 최소 APC 때와 동일해진다.
따라서, APC 레벨의 변화에 상관없이 서브필드의 시작 위치가 고정되어 있어, 즉 제2 그룹(G2)의 시작 시점이 APC 레벨에 상관없이 고정되어 있어, 각 그룹(G1, G2)의 발광 중심이 비주기적으로 형성되므로 플리커가 발생되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제2 실시예에 따른 서브필드 구조에 대해 상세하게 설명한다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 서브필드 구조를 도시한 도면으로, (a)는 APC가 최소인 경우이고, (b)는 APC가 최대인 경우이다.
도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, APC가 최소인 경우 본 발명의 제2 실시예에 따른 서브필드 구조는 도 5를 참조하여 설명한 본 발명의 제1 실시예에서의 서브필드 구조와 동일하다. 다만, 제2 그룹(G2)의 시작 시점에 위치한 휴지기간(휴지기간 5)은 부하율이 최소이어서 최대 유지방전펄스로 표시되는 경우 거의 없기 때문에 통상적으로 APC가 최소인 경우에는 무시된다. 그러나 정확하게는 제2 그룹(G2)의 점유 시간에는 휴지기간 4뿐만아니라 휴지기간 5도 포함된다.
이러한 휴지시간 5는 APC가 최소인 경우에는 무시될 정도로 작지만, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, APC가 최대이어서 최소 유지방전펄스로 표시되는 최소 부하율에서는 도 5를 참조하여 설명한 본 발명의 제1 실시예에서의 서브필드 구조와 달리, 무시할 수 없을 정도로 커지기 때문에 결과적으로 제2 그룹(G2)의 시작 위치는 APC가 동작하지 않는 경우의 시작 위치에 비해 늦어진다. 이 때, 휴지기간 7은 APC가 동작하지 않는 경우의 휴지기간 4와 동일하거나 약간 큰 정도로 고정되고, 휴지기간 6 및 휴지기간 8은 휴지기간 7의 증가 부분을 포함하여 증가되므로 APC가 동작하지 않는 경우의 휴지기간 3 및 휴지기간 5에 비해 커진다.
도 10은 도 9에 도시된 서브필드 구조에서 APC별 서브필드 위치 및 발광의 중심 위치를 도시한 도면으로, (a)는 APC가 최소일 때이고, (b)는 APC가 최대일 때를 도시한 도면이다.
도 10의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, APC가 최소일 때에 비해 APC가 최대일 때 제1 그룹(G1) 및 제2 그룹(G2)의 서브필드 기간이 감소되고, 반대로 휴지기간은 증가된다.
이 때, APC 레벨이 증가할수록 제2 그룹(G2)의 시작 시점이 APC 레벨이 낮을 때보다 제1 그룹(G1)으로부터 더 멀어지도록 가변되므로, 동일 프레임 내의 제1 그룹(G1)의 발광 중심 위치와 제2 그룹(G2)의 발광 중심 위치간의 간격(Time G1G2)은 APC 레벨이 낮은 경우에 비해 멀어지고, 반대로 제2 그룹(G2)의 발광 중심 위치와 다음 프레임의 제1 그룹(G1)의 발광 중심 위치간의 간격(Time G2G1)은 APC가 낮은 경우에 비해 가까워져, 결과적으로 각 서브필드 그룹(G1, G2)간의 시간 간격(Time G1G2, Time G2G1)이 모두 동일해진다.
이와 같이, 동일 프레임 내이거나 다른 프레임 간 각 서브필드 그룹(G1, G2)의 발광 중심 위치를 가변시켜 각 서브필드 그룹(G1, G2)간의 시간 간격(Time G1G2, Time G2G1)을 동일하게 함으로써, 서브필드 그룹(G1, G2)간의 발광 중심 위치 간의 간격(Time G1G2, Time G2G1)이 주기성을 갖게 되어 플리커 발생이 저감될 수 있다.
따라서, 제2 그룹(G2)의 시작 위치 가변은 제1 그룹(G1)의 발광 중심 위치와 제2 그룹(G2)의 발광 중심 위치간의 간격이 동일 또는 유사하게 되는 범위 내에서 가변되어야 한다.
도 11은 APC 레벨과 서브필드 기간(점유시간)과의 관계를 도시한 도면으로, (a)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브필드 구조의 경우이고, (b)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 PDP의 서브필드 구조의 경우이다.
도 11의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브필드 구조에서의 APC 레벨에 따른 서브필드 기간에 비해 본 발명의 제2 실시예에 따른 서브필드 구조에서의 APC 레벨에 따른 서브필드 기간이 제2 그룹(G2)의 시작 위치 가변으로 인해 각 그룹(G1, G2)에 대해 그 간격이 주기성을 가지도록 형성되므로 플리커 발생이 감소된다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 화상 표시 장치의 블록도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 화상 표시 장치는 영상신호 처리부(100), 수직 주파수 검출부(200), 감마 보정 및 오차 확산부(300), 메모리 제어부(400), 어드레스 구동부(500), APC부(600), 서브필드 가변범위 판단부(700), 유지·주사 펄스 구동 제어부(800) 및 유지·주사 펄스 구동부(900)를 포함한다.
영상신호 처리부(100)는 외부로부터 입력되는 영상신호를 디지털화하여 디지털 영상 데이터를 생성한다.
수직 주파수 검출부(200)는 영상신호 처리부(100)에서 출력되는 디지털 영상 데이터를 분석하여 입력되는 영상 데이터가 60Hz의 NTSC 신호인지 또는 50Hz의 PAL 신호인 지를 판단하고, 그 결과를 데이터 스위치 값으로 하여 디지털 영상 데이터와 함께 출력한다.
감마 보정 및 오차 확산부(300)는 수직 주파수 검출부(200)에서 출력되는 디지털 영상 데이터를 입력받아 PDP의 특성에 맞게 감마값을 보정하는 동시에 표시 오차를 주변의 화소에 대해 확산 처리를 행하여 출력한다. 이 때 수직 주파수 검출부(200)에서 출력되는 영상 신호가 50Hz 또는 60Hz 중 어느 영상 신호인 지를 나타내는 데이터 스위치 값은 그대로 메모리 제어부(400) 및 APC부(600)로 출력된다.
메모리 제어부(400)는 감마 보정 및 오차 확산부(300)에서 출력되는 디지털 영상 데이터 및 데이터 스위치 값을 입력받고, 데이터 스위치 값에 따라 50Hz 영상 신호인 경우와 60Hz 영상 신호인 경우를 분리하여 입력되는 디지털 영상 데이터에 대응되는 서브필드 데이터를 생성한다.
데이터 스위치 값이 60Hz의 영상 신호를 나타내는 경우에는 종래 하나의 서브필드 그룹으로 하여 서브필드 데이터를 생성하는 방식으로 디지털 영상 데이터에 대응되는 서브필드 데이터를 생성한다.
그러나, 데이터 스위치 값이 50Hz의 영상 신호를 나타내는 경우에는 도 5 및 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 두 개의 서브필드 그룹(G1, G2)으로 분리하고, 제1 그룹(G1)에는 8개의 서브필드가 존재하며, 제2 그룹(G2)에는 6개의 서브필드가 존재하도록 서브필드 데이터를 생성한다. 이와 같이 생성되는 서브필드 데이터는 메모리 입출력 처리되어 어드레스 구동부(500)로 출력된다.
어드레스 구동부(500)는 메모리 제어부(400)로부터 출력되는 서브필드 데이터에 대응되는 어드레스 데이터를 생성하여 PDP(1000)의 어드레스 어드레스 전극(A1, A2, ..Am)에 인가한다.
한편, APC부(600)는 감마 보정 및 오차 확산부(300)에서 출력되는 영상 데이터를 사용하여 부하율을 검출하고, 검출된 부하율에 따라 APC 레벨을 계산하며, 계산된 APC 레벨에 대응되는 유지방전 펄스 수 등을 산출하여 출력한다.
서브필드 가변범위 판단부(700)는 APC부(800)에서 출력되는 부하율에 따라 각 서브필드의 가변범위를 판단하고, 판단된 가변범위 내에서 각 서브필드의 시작 위치를 결정한다.
유지·주사 펄스 구동 제어부(800)는 서브필드 가변범위 판단부(700)에서 출력되는 서스테인 펄스 수, 각 서브필드의 시작 위치 및 데이터 스위치 값을 입력받고, 데이터 스위치 값에 따라 50Hz 영상 신호인 경우와 60Hz 영상 신호인 경우를 분리하여 각각 서브필드 배열 구조를 생성하여 유지·주사 펄스 구동부(900)로 출력한다.
유지·주사 펄스 구동부(900)는 유지·주사 펄스 구동 제어부(800)로부터 출력되는 서브필드 배열 구조에 기초하는 서스테인 펄스 및 주사 펄스를 생성하여 PDP(1000)의 주사전극(X1, X2, ..Xn)과 유지 전극(Y1, Y2, .., Yn)에 인가한다.
비록, 본 발명이 가장 실제적이며 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 상기 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위 내에 속하는 다양한 변형 및 등가물들도 포함한다.
본 발명에 따르면, 저계조를 형성하는데 사용되는 서브필드들을 제2 그룹(G2)에 인접하게 배치하여 서브필드간 시간차를 줄임으로써 저계조 영역에 대한 의사윤곽 발생이 현저하게 감소된다.
또한, 서브필드 그룹간의 발광 중심을 주기적으로 유지함으로써 플리커 발생이 현저하게 감소된다.
도 1은 종래의 서브필드 배열을 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 서브필드 배열을 이용하여 일부 저 계조를 구현한 예를 도시한 도면이다.
도 3은 종래의 서브필드 배열에서 인접 계조가 4와 3인 경우 화상이 이동할 때 발생되는 의사윤곽 발생 개념도이다.
도 4는 종래 PDP의 서브필드 구조에서 APC별 서브필드 위치 및 발광의 중심 위치를 도시한 도면으로, (a)는 APC가 최소일 때이고, (b)는 APC가 최대일 때이며, (c)는 제1 그룹(G1)의 시간이 제2 그룹(G2)에 비해 큰 때를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브필드 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배열을 이용하여 일부 저 계조를 구현한 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브필드 구조에서 인접 계조가 4와 3인 경우 화상이 이동할 때 발생되는 의사윤곽 발생 개념도이다.
도 8은 도 5에 도시된 서브필드 구조에서 APC별 서브필드 위치 및 발광의 중심 위치를 도시한 도면으로, (a)는 APC가 최소일 때이고, (b)는 APC가 최대일 때를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 서브필드 구조를 도시한 도면으로, (a)는 APC가 최소인 경우이고, (b)는 중간 APC인 경우이며, (c)는 APC가 최대인 경우이다.
도 10은 도 9에 도시된 서브필드 구조에서 APC별 서브필드 위치 및 발광의 중심 위치를 도시한 도면으로, (a)는 APC가 최소일 때이고, (b)는 APC가 최대일 때를 도시한 도면이다.
도 11은 APC 레벨과 서브필드 기간(점유시간)과의 관계를 도시한 도면으로, (a)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 서브필드 구조의 경우이고, (b)는 본 발명의 제2 실시예에 따른 PDP의 서브필드 구조의 경우이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 화상 표시 장치의 블록도이다.

Claims (12)

  1. 입력 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 휘도 비중치를 조합하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법에 있어서,
    상기 복수 개의 서브필드는 두 개의 연속적인 서브필드 그룹으로 구성되고,
    상기 두 개의 연속적인 서브필드 그룹 중 시간 상으로 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수가 상기 두 개의 연속적인 서브필드 그룹 중 시간 상으로 두 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수보다 많으며,
    저계조를 형성하는데 사용되는 서브필드가 상기 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함되고,
    상기 입력 영상신호의 부하율에 따라서 상기 두 개의 연속적인 서브필드 그룹 중 시간 상으로 두 번째에 위치하는 서브필드 그룹의 시작 시점이 가변되는
    것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법.
  2. 입력 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 휘도 비중치를 조합하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법에 있어서,
    a) 상기 입력 영상신호가 PAL 신호인 지의 여부를 판단하는 단계;
    b) 상기 입력 영상신호가 PAL 신호인 것으로 판단되는 경우, 상기 입력 영상신호에 대응되는 서브필드 데이터 및 어드레스 데이터를 생성하고, 상기 입력 영상신호의 부하율에 따른 서스테인 펄스 수 및 각 서브필드의 시작 위치에 기초하여 서브필드 배열 구조 관련 제어신호를 생성하는 단계; 및
    c) 상기 생성된 서브필드 데이터, 어드레스 데이터 및 상기 서브필드 배열 구조 관련 제어신호를 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 인가하는 단계
    를 포함하며,
    상기 서브필드 데이터는,
    두 개의 연속적인 서브필드 그룹으로 구성되는 서브필드에 대응되고, 시간 상으로 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수가 시간 상으로 두 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수보다 많으며, 저계조를 형성하는데 사용되는 서브필드가 상기 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함되도록 형성되는
    것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 저계조를 형성하는데 사용되는 서브필드의 휘도 비중치는 상기 복수 개의 서브필드의 각 휘도 비중치 중에서 LSB(Least Significant Bit) 및 LSB+1에 해당되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 저계조를 형성하는데 사용되는 서브필드는 상기 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹의 시작 지점에 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 부하율이 큰 경우의 상기 두 번째 서브필드 그룹의 시작 시점이 상기 부하율이 작은 경우의 상기 두 번째 서브필드 그룹의 시작 시점보다 시간상으로 뒤에 위치하도록 상기 두 번째 서브필드 그룹의 시작 시점이 가변되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 두 번째 서브필드 그룹의 시작 지점에 휴지기간이 위치하며,
    상기 부하율에 따른 상기 휴지기간의 시간 간격의 변화에 따라 상기 두 번째 서브필드 그룹의 시작 시점이 가변되는
    것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 부하율이 커짐에 따라 상기 휴지기간의 시간 간격이 증가되어 상기 두 번째 서브필드 그룹의 시작 시점이 시간적으로 늦어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법.
  8. 입력 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 휘도 비중치를 조합하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법에 있어서,
    상기 복수 개의 서브필드는 두 개의 연속적인 서브필드 그룹으로 구성되고,
    상기 두 개의 연속적인 서브필드 그룹 중 시간 상으로 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수가 상기 두 개의 연속적인 서브필드 그룹 중 시간 상으로 두 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수보다 많으며,
    저계조를 형성하는데 사용되는 서브필드가 상기 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함되고,
    상기 입력 영상신호의 부하율 변동에 상관없이 프레임 내에 각각 형성되는 서브필드 그룹간 발광 중심이 주기적으로 형성되도록 하는
    것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 서브필드 그룹간 발광 중심의 주기적 형성은,
    상기 동일 프레임 내에 형성되는 첫 번째 서브필드 그룹과 두 번째 서브필드 그룹간의 발광 중심의 시간 간격과, 상이한 프레임 내에 형성되는 두 번째 서브필드 그룹과 첫 번째 서브필드 그룹간의 발광 중심의 시간 간격이 동일하도록 함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법.
  10. 입력 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 휘도 비중치를 조합하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 장치에 있어서,
    상기 입력 영상신호를 디지털화하여 디지털 영상 데이터를 생성하는 영상신호 처리부;
    상기 영상신호 처리부에서 출력되는 디지털 영상 데이터를 분석하여 입력되는 영상 데이터가 NTSC 신호인지 또는 PAL 신호인지의 여부를 검출하고, 그 결과를 데이터 스위치 값으로 하여 상기 디지털 영상 데이터와 함께 출력하는 수직 주파수 검출부;
    상기 수직 주파수 검출부에서 생성되는 디지털 영상 데이터 및 데이터 스위치 값을 입력받고, 상기 데이터 스위치 값에 따라 NTSC 영상신호 또는 PAL 영상신호에 대응되는 서브필드 데이터－여기서 서브필드 데이터는 두 개의 연속적인 서브필드 그룹으로 구성되는 서브필드에 대응되고, 시간 상으로 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수가 시간 상으로 두 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수보다 많으며, 저계조를 형성하는데 사용되는 서브필드가 상기 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함되도록 형성됨－ 및 어드레스 데이터를 생성하여 플라즈마 디스플레이 패널에 인가하는 메모리 제어부; 및
    상기 수직 주파수 검출부에서 출력되는 디지털 영상 데이터의 부하율을 검출하고, 검출된 부하율에 따라 APC(Automatic Power Control) 레벨을 계산하며, 계산된 APC 레벨에 대응되는 서스테인 펄스 수를 산출하여 출력하는 APC부;
    상기 APC부에서 출력되는 부하율에 따라 각 서브필드의 가변범위를 판단하고, 판단된 가변범위 내에서 각 서브필드의 시작 위치를 결정하는 서브필드 가변범위 판단부; 및
    상기 서브필드 가변범위 판단부에서 출력되는 서스테인 펄스 수, 각 서브필드의 어드레스 펄스 폭, 각 서브필드의 시작 위치 및 데이터 스위치 값을 입력받고, 상기 데이터 스위치 값에 따라 NTSC 영상신호인 경우와 PAL 영상신호인 경우를 분리하여 각각 서브필드 배열 구조를 생성하고, 생성된 서브필드 배열에 기초하는 제어 신호를 생성하여 플라즈마 디스플레이 패널에 인가하는 유지·주사 펄스 구동부
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 서브필드 가변범위 판단부는 상기 부하율이 큰 경우의 상기 두 번째 서브필드 그룹의 시작 시점이 상기 부하율이 작은 경우의 상기 두 번째 서브필드 그룹의 시작 시점보다 늦어지도록 설정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 장치.
  12. 입력 영상신호에 대응하여 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 각 프레임의 화상을 복수 개의 서브필드로 나누고, 이 서브필드들의 휘도 비중치를 조합하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 방법에 있어서,
    a) 상기 입력 영상신호가 PAL 신호인 지의 여부를 판단하는 기능;
    b) 상기 입력 영상신호가 PAL 신호인 것으로 판단되는 경우, 상기 입력 영상신호에 대응되는 서브필드 데이터－여기서 서브필드 데이터는 두 개의 연속적인 서브필드 그룹으로 구성되는 서브필드에 대응되고, 시간 상으로 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수가 시간 상으로 두 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함된 서브필드의 개수보다 많으며, 저계조를 형성하는데 사용되는 서브필드가 상기 첫 번째에 위치하는 서브필드 그룹에 포함되도록 형성됨－ 및 어드레스 데이터를 생성하고, 상기 입력 영상신호의 부하율에 따른 서스테인 펄스 수 및 각 서브필드의 시작 위치에 기초하여 서브필드 배열 구조 관련 제어신호를 생성하는 기능; 및
    c) 상기 생성된 서브필드 데이터, 어드레스 데이터 및 상기 서브필드 배열 구조 관련 제어신호를 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 인가하는 기능
    을 구현하는 프로그램이 저장된 기록매체.
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